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UED技術在化學桶清洗廢水處理中的應用

一、化學桶清洗廢水來源

1、化工廠：在化工廠中，盛裝各種化學原料、產品的桶在使用后需要清洗，產生廢水。

2、化學制品生產企業：生產過程中用于儲存和運輸化學物質的桶，在定期清理或更換用途時會產生清洗廢水。

3、實驗室：各類實驗中使用的化學桶，在實驗完成后進行清洗會產生相應廢水。

4、倉儲場所：儲存化學物品的區域，對化學桶進行清理時也會有廢水產生。

5、運輸企業：運輸化學物質的車輛上配備的化學桶，在完成運輸任務后清洗過程中會形成這類廢水。

二、化學桶清洗廢水特點

1、成分復雜多樣：可能含有各類酸堿物質、重金屬離子、有機化合物、無機鹽等多種污染物，具體取決于桶之前所盛裝的化學品。

2、濃度波動大：不同批次清洗的桶所裝化學品可能差異很大，導致廢水中污染物濃度起伏不定。

3、可生化性差異大：有的有機成分較難被微生物降解，而有的可能相對容易，可生化性不統一。

4、具有腐蝕性：若含有強酸強堿等物質，廢水具有較強腐蝕性。

5、毒性：一些重金屬或特定有機化合物具有毒性，對環境和生物有潛在危害。

6、存在異味：含有某些有機污染物時，廢水可能散發異味。

7、水量不穩定：清洗桶的數量和頻率不同，水量大小不穩定。

三、鋼廠廢水常用處理工藝

化學桶清洗廢水處理技術可歸納為以下幾種：物化處理、化學處理、焚燒處理以及多種方法的組合處理等。物化法主要有混凝沉淀法、氣浮法、吸附法、電解法和膜分離法；化學法主要有鐵內電解法、臭氧氧化法和Fenton試劑法。但上述單一處理方法的效果不好，出水水質不穩定，通常采用多種工藝聯合處理，才能保證穩定的處理效果。

四、UED設備

1、UED設備簡介

UED(Ultimate Electrocatalytic Decomposer)是目前已知最先進、處理能力最強的清潔環保氧化技術，它采用FCD電極(功能導電金剛廠)為陽極，在接通低壓電(<12V)情況下，可瞬間產生大量強氧化性物質如羥基自由基(OH·)等，將各類復雜的有機分子快速分解并最終轉化為無害的CO₂和H₂O，其反應速率較常規高級氧化技術(AOPs)提高3-5倍，且對有機分子的分解更為徹底，是去除高難廢水中COD、TOC、氨氮等指標的最佳工藝選擇。

2、反應機理

UED電催化氧化技術降解有機物的途徑包括直接氧化和間接氧化。直接氧化是通過有機污染物吸附在陽極表面以電子轉移形式實現有機物的氧化去除，有機物可直接轉變成CO₂和H₂O。間接氧化是通過在陽極表面間接產生自由基等活性中間產物或高氧化性的高價態金屬氧化物來實現有機污染物的氧化去除。

反應機理：

H?O → ·OH + e^- + H⁺

2·OH→ H?O?

      Cl^- +·OH→ Cl·+OH^-

降解污染物方式：

(1) 直接氧化：污染物在電極表面直接被氧化。

(2) 間接氧化：通過電化學反應生成具有強氧化性的中間產物，來間接氧化降解污染物。

機理示意圖

3、設備優勢

(1) 廣譜：普遍適用于各行業高難度廢水處理，且能耐受極端的原水條件(如高鹽、高生物毒性、高濃度)。

(2) 高效：超強的催化氧化分解能力，極短時間內實現有機分子的破環、斷鏈反應。

(3) 靈活：源頭處理、預處理、達標保障，可與常規工藝無縫銜接。

(4) 清潔：只需用電，無二次污染，常溫常壓運行。

(5) 便捷：標準模塊裝備，無需土建及其他構筑物，生產、安裝、維護極度便捷。

4、UED設備對化學桶清洗廢水的處理效果

用UED設備對不同類型化學桶清洗廢水進行了處理，結果如下表所示。

該廢水中主要污染物是機溶劑，水量約10m3/d，鹽分含量6%，廢水降解難度大。原處理工藝包括了除油、蒸發、焚燒等，運營費用高，處理難度大。如表1所示，經UED設備處理，反應時間不到10h，原水COD由150000mg/L降低至2700mg/L以下，進入后續的蒸發設備除鹽，冷凝液直接達標排放。